專利名稱：一種采用醋酸胺催化的微波輻射酮－腈縮合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機化學品酮—腈縮合物的制備方法技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及采用醋酸胺催化的微波輻射酮—腈縮合方法。
背景技術(shù)：
芳香酮和丙二腈的克內(nèi)費那格爾(Knoevenagel)縮合反應(yīng)廣泛的應(yīng)用于染料、制藥等多種有機中間體的生產(chǎn)上。根據(jù)《有機人名反應(yīng)(第二冊)》(化學工業(yè)出版社，1984年，第22頁至第28頁)介紹，傳統(tǒng)的合成方法需要使用大量的有機溶劑和很長的反應(yīng)時間，而且酮發(fā)生克內(nèi)費那格爾反應(yīng)比醛要困難的多，且產(chǎn)率非常低。溶劑的使用造成了空氣的污染，也增加了火災(zāi)的危險，使用的設(shè)備及電機均需要防爆，因而增加了設(shè)備投資的成本；反應(yīng)時間太長，會引發(fā)大量的副反應(yīng)。例如以二苯酮為原料，與丙二腈反應(yīng)24小時，收率僅為5％。
尋找對環(huán)境無污染的合成方法，是目前綠色化學研究的前沿。
據(jù)《四面體快報》(Tetrahedron Letter，1996年第37期第1113頁)報道，用硅膠在無溶劑的微波條件下可以催化醛和酮與丙二腈的縮合反應(yīng) 然而，在原方法采用硅膠作為催化劑的情況下，酮的產(chǎn)率非常低，如二苯酮在450瓦-780瓦的微波輻射下反應(yīng)7分鐘，產(chǎn)率僅為6％。
目前尚未見到有采用醋酸胺催化的微波輻射促進酮—腈縮合方法的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種采用醋酸胺催化的微波輻射酮—腈縮合的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)率低、反應(yīng)慢的缺點。
這種采用醋酸胺催化的微波輻射酮—腈縮合的方法，其特征在于，在開口的干燥的可微波加熱的反應(yīng)容器中，按反應(yīng)的化學計量比加入丙二腈、芳香酮和催化劑醋酸胺，在300至450W微波輻射條件下，反應(yīng)1至4分鐘。
所述芳香酮包括苯乙酮、二苯酮或芴酮中的任意一種。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，由于本發(fā)明改用醋酸胺作為催化劑，二苯酮生成酮—腈縮合的產(chǎn)物的產(chǎn)率可達44％；且反應(yīng)時間短，只需幾分鐘，效率高；由于本方法不需要溶劑，對環(huán)境友好，無溶劑污染。
具體實施例方式實施例1本實施例以二苯酮與丙二腈的縮合為例。
分別將100毫克的二苯酮及等摩爾量的丙二腈及等摩爾的醋酸胺放入開口的干燥的玻璃試管中，使反應(yīng)混合物充分混合，然后，將試管放入微波爐內(nèi)，用300瓦微波輻射3分鐘。反應(yīng)完畢后，待反應(yīng)混合物冷卻。將冷卻的反應(yīng)混合物充分溶解與二氯甲烷中，使用抽濾漏斗除去醋酸胺，保留二氯甲烷抽濾液；并將濾除的醋酸胺再用二氯甲烷沖洗兩遍，以充分收集產(chǎn)物。合并以上兩種二氯甲烷溶液，轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去二氯甲烷，得到粗產(chǎn)品。
最后將得到的粗產(chǎn)品用硅膠柱色譜進一步分離提純，得到酮—腈縮合產(chǎn)物的產(chǎn)率為44％。
實施例2本實施例以芴酮與丙二腈的縮合為例。
分別將100毫克的芴酮及等摩爾量的丙二腈及等摩爾的醋酸胺放入開口的干燥的玻璃試管中，使反應(yīng)混合物充分混合，然后，將試管放入微波爐內(nèi)，用300瓦微波輻射2分鐘。反應(yīng)完畢后，待反應(yīng)混合物冷卻。將冷卻的反應(yīng)混合物充分溶解與二氯甲烷中，使用抽濾漏斗除去醋酸胺，保留二氯甲烷抽濾液；并將濾除的醋酸胺再用二氯甲烷沖洗兩遍。合并以上兩種二氯甲烷溶液，轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去二氯甲烷，得到粗產(chǎn)品。
最后將得到的粗產(chǎn)品用乙醇進行重結(jié)晶，計算得到酮—腈縮合產(chǎn)物的產(chǎn)率為74％。
實施例3本實施例本實施例以苯乙酮與丙二腈的縮合為例。
分別將100毫克的苯乙酮及等摩爾量的丙二腈及等摩爾的醋酸胺放入開口的干燥的玻璃試管中，使反應(yīng)混合物充分混合，然后，將試管放入微波爐內(nèi)，用450瓦微波輻射1.5分鐘。反應(yīng)完畢后，待反應(yīng)混合物冷卻。將冷卻的反應(yīng)混合物充分溶解與二氯甲烷中，使用抽濾漏斗除去醋酸胺，保留二氯甲烷抽濾液；并將濾除的醋酸胺再用二氯甲烷沖洗兩遍。合并以上兩種二氯甲烷溶液，轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去二氯甲烷，得到粗產(chǎn)品。
最后將得到的粗產(chǎn)品用硅膠柱色譜進行進一步分離，計算得到酮—腈縮合產(chǎn)物的產(chǎn)率為46％。
實施例4以苯乙酮、芴酮及二苯酮與丙二腈的縮合為例，比較在微波輻射條件下醋酸胺催化的克內(nèi)費那格爾反應(yīng)的產(chǎn)率隨時間的變化。有關(guān)數(shù)據(jù)列于下表一表一采用300瓦微波用醋酸胺催化時不同反應(yīng)時間的反應(yīng)產(chǎn)率 由表一可以看出，在300瓦微波輻射下，醋酸胺催化的酮—腈縮合的最佳反應(yīng)時間為2分鐘。
實施例5比較在相同微波輻射下，采用醋酸胺催化與采用硅膠催化的克內(nèi)費那格爾反應(yīng)的產(chǎn)率。有關(guān)數(shù)據(jù)列于下表二表二300瓦微波下采用不同催化劑時的反應(yīng)產(chǎn)率比較 通過上表的比較，我們不難看出，在微波輻射的條件下，醋酸胺與硅膠相比是一種更好的、非常有效的催化劑，采用醋酸胺作為催化劑不僅大大減少了反應(yīng)的時間，而且也有效的提高了反應(yīng)的產(chǎn)率。
權(quán)利要求
1.一種采用醋酸胺催化的微波輻射酮-腈縮合的方法，其特征在于，在開口的干燥的可微波加熱的反應(yīng)容器中，按反應(yīng)的化學計量比加入丙二腈、芳香酮和催化劑醋酸胺，在300至450W微波輻射條件下，反應(yīng)1至4分鐘。
2.如權(quán)利要求1所述采用醋酸胺催化的微波輻射酮-腈縮合的方法，特征在于所述芳香酮包括苯乙酮、二苯酮或芴酮中的任意一種。
全文摘要
本發(fā)明采用醋酸胺催化的微波輻射酮－腈縮合的方法，特征是在開口的干燥的可微波加熱的反應(yīng)容器中，按反應(yīng)的化學計量比加入丙二腈、芳香酮和催化劑醋酸胺，在300至450W微波輻射條件下，反應(yīng)1至4分鐘；所述芳香酮包括苯乙酮、二苯酮或芴酮中的任意一種。由于本發(fā)明采用醋酸胺作為催化劑，二苯酮生成酮－腈縮合的產(chǎn)物的產(chǎn)率可達44％；且反應(yīng)時間短，只需幾分鐘，效率高。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)率低、反應(yīng)慢的缺點。由于本方法不需要溶劑，對環(huán)境友好，無溶劑污染。
文檔編號C07C253/00GK1566082SQ03131850
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月11日
發(fā)明者程博 申請人:中國科學技術(shù)大學